通信信号被视为铁路列车运行的“眼睛”和“耳朵”。为适应第六次大提速需求，铁路部门采用了四显示信号，缩短了列车追踪间隔。信号控制技术采用了具有中国特色和自主知识产权的CTCS-2级列控系统、分散自律CTC系统及世界普遍采用的GSM-R无线移动通信系统。

        三大系统带来电务技术五大变化：一是实现了由对地面固定信号显示的控制到面向列车移动体直接控制的转变。二是实现了由只是对信号显示控制的开环控制到列车必须按要求执行信号指令闭环控制的转变。三是实现了由车站分散控制到调度集中统一指挥控制的转变。四是实现了调度由单一指挥行车到行车指挥、进路控制、临时限速等综合操控的转变。五是无线通信实现了由简单的对讲通信到可选择的点对点、点对多点网络通信方式的转变。

       在提速改造过程中，铁路部门共计完成4763公里的ZPW-2000自动闭塞“三显示改四显示”工程，六大干线全部实现“四显示”，列车追踪能力由8～10分钟提高到6分钟；完成479个站内电码化改造，统一了全路机车信号低频信息码；安装JT-C型主体化机车信号1352台，更换机车信号芯片3971套；整合了全国铁路TDCS系统，接入车站5006个，接入调度区段215个，接入里程约5万公里，基本形成了覆盖全国铁路干线的调度指挥网，初步实现了“实时显示、透明指挥、集中管理、安全提效”。
我国铁路在时速160公里以上区段全面建成CTCS-2级列控系统，并全力抓好CTCS-2级列控中心的原始创新和列控车载设备、地面应答器等技术的集成创新，完成7条线、24个区段的CTCS-2级列控系统工程。